益生菌D-1液体发酵工艺的研究

为提高菌体的得率和芽孢转化率,进行了菌株D1最佳培养条件参数和培养基优化的研究及测定此条件下的生长曲线。通过研究发酵温度、接种量、培养基初始pH、溶解氧等因素对菌株D1生长的影响,确定最佳培养条件为:培养温度30℃,培养基初始pH7.0,接种量5%(相对摇瓶装液量),装液量100mL/500mL。在发酵基础培养基成分保持不变的情况下改变氮源、碳源、生长因子、无机盐单因子进行单因子试验,采用L9(3)4正交表设计实验,进行培养基优化,确定最佳培养基配比为玉米淀粉2%,蛋白胨2.5%,NaH2PO40.8%,玉米浆1.5%,MgSO4·7H2O0.05%,3.08%MnSO4水溶液0.1%。在最佳培养条件下,用最优培养基测定了菌株D1的生长曲线,并确定了菌株D1的最佳种龄为18～20h,生产收获时间为26h。     

产虾青素海洋酵母菌YS-185的鉴定及发酵条件优化

以26S rDNA法将实验室保藏的1株产虾青素的海洋酵母菌YS-185鉴定为粘红酵母。以海洋酵母菌YS-185为试验菌株,运用摇瓶发酵优化的方式,探索培养基组分和发酵工艺条件对该菌发酵的影响。实验结果表明,该菌生长最适培养基组分为葡萄糖8 g/L、蛋白胨8 g/L,最适生长起始pH值为5.5、转速220 r/min、接种量8%、温度20℃;虾青素合成的最佳培养基组分葡萄糖8 g/L、蛋白胨8 g/L,最佳虾青素合成条件:pH 5.5,转速220 r/min,接种量8%,培养温度25℃。发酵优化后的虾青素产量2.670μg/ml,较优化前的1.572μg/ml提高了69.8%。温度对酵母菌的生长和虾青素的合成都有显著影响。海洋酵母菌YS-185优化后的发酵条件有规模化生产虾青素的应用潜力。     

海洋芽孢杆菌N11-8产蛋白酶的发酵条件优化

本研究采用响应面法(RSM)对南极海洋芽孢杆菌(Bacillus sp.)N11-8液体发酵产蛋白酶PBN11-8的发酵条件进行快速优化。通过单因素实验初步确定南极海洋芽孢杆菌N11-8产蛋白酶的最佳碳源和氮源分别为可溶性淀粉和蛋白胨;并通过Plackett-Burman(PB)设计对影响其产酶相关因素进行评估,筛选出具有显著效应的3个因素：温度、氮源和碳源;以最陡爬坡实验逼近至上述因子最大响应区域,进而采用RSM法对其最佳水平范围进行研究,确定最优发酵条件为：可溶性淀粉3 g/L,蛋白胨13.1 g/L,酵母浸粉2.9 g/L,NaCl 5 g/L,KH2PO4 1 g/L,FeCl3·6H2O 2 mmol/L,初始pH值为7.0,温度为34.0℃,转速为200 r/min,装液量为50 ml/250 ml,接种量为4%,培养时间为60 h。最终优化后的酶活达到90.5 U/ml,比初始酶活提高了23.6%。     

一株海洋过氧化氢酶高产菌的鉴定及产酶条件优化

对来自青岛近海海域底泥的一株产过氧化氢酶菌株YS0810进行形态学观察、16S rDNA序列同源性分析及生理生化特性的鉴定,在250 ml摇瓶中进行发酵产酶条件优化。初步确定该菌属于不动杆菌属Acinetobacter。发酵培养的最佳碳、氮源分别为蔗糖20 g/L和蛋白胨15 g/L,无机盐MgSO4·7H2O、NaCl、KH2PO4最佳浓度分别为0.9、5.0和1.0 g/L;菌株在培养基起始pH=7.0、4%接种量、50 ml装液量和25℃的条件下发酵24 h获得较高的酶产量。在最佳培养条件下酶产量为2469 U/ml,是优化前的5倍。     

海洋红酵母RH1菌株发酵培养条件的研究

该研究比较了不同碳源、氮源、无机盐对海洋红酵母菌（Rhodotorula sp.）RH1菌株发酵产量的影响,通过葡萄糖、蛋白胨、酵母膏和硫酸镁（MgSO4）4因素3水平的正交试验,确定了RH1菌株的最优培养基为蛋白胨10 g.L-1,酵母膏15 g.L-1,葡萄糖20 g.L-1,MgSO40.25 g.L-1,磷酸二氢钾（KH2PO4）0.25 g.L-1,氯化钠（NaCl）10 g.L-1。结果显示,该菌株最佳摇瓶发酵条件为接种量10%,初始pH 5.0,摇瓶装液量80 mL/500 mL三角瓶,培养温度28℃,经48 h培养,菌量可达10.46×108cfu.mL-1,比优化条件前提高23.9%。还进行了RH1菌株25 L发酵罐扩大培养试验,在接种量为8%、初始pH 5.0、搅拌速率350～400 r.min-1、通气量9 L.min-1、温度28℃的条件下,经28 h的培养,菌量可达33.6×108cfu.mL-1。预计通过连续补料的方式进行培养,有望进一步提高菌量。     

嗜水气单胞菌拮抗菌甲基营养型芽孢杆菌WM-1发酵条件优化

为优化嗜水气单胞菌拮抗菌——甲基营养型芽孢杆菌WM-1的发酵条件,获得抑菌物质产生的最佳培养基配方和培养条件,本实验以嗜水气单胞菌为指示菌,以发酵上清液的抑菌活性为检测指标,采用单因素和正交实验设计,对菌株WM-1的发酵条件进行优化。结果显示,菌株WM-1最适发酵培养基为可溶性淀粉1.0%、牛肉膏1.5%、硫酸镁0.07%、磷酸氢二钾0.05%;最佳发酵条件为初始pH 7.5、培养温度30°C、装液量20%、摇床转速210 r/min、培养时间48 h。在最适培养基和最佳发酵条件下,菌株WM-1发酵液抑菌圈直径达(22.5±0.50)mm,抑菌活性比优化前提高了40.6%。本研究为嗜水气单胞菌的防治提供了新的材料、为甲基营养型芽孢杆菌应用于嗜水气单胞菌的生物防控提供了理论基础。     

一株海洋中性蛋白酶高产菌S-3685的鉴定及产酶条件

通过生理生化、分子生物学、单因子优化等方法研究了来自南海海域一株产中性蛋白酶菌株S-3685,并对其在250 ml摇瓶中的培养条件进行了优化。结果显示,该菌株初步确定为芽孢杆菌属(Bacillus),发酵培养的最佳碳、氮源分别为葡萄糖10 g/L和豆面10 g/L,牛肉膏5 g/L,酵母膏5 g/L。无机盐MgSO4·7H2O、Na2CO3、KH2PO4最佳浓度分别为0.2 g/L、2.0 g/L、1.0 g/L;菌株在培养基起始pH=7.0、4%接种量、15 ml/250 ml (v/v)装液量和30℃的条件下,发酵72 h获得较高的酶产量。在最佳培养条件下产酶量为4250 U/ml,是优化前的5倍。     

褐藻胶裂解酶产生菌的发酵优化研究

以筛选的羊栖菜腐败菌系不动杆菌属X8菌株为研究对象,对其产褐藻胶裂解酶的发酵培养条件进行优化研究.结果表明,该菌株最适液体培养基组成为(m/V):0.6%褐藻酸钠,0.7%蛋白胨,0.2% KH_2PO_4,0.2 % NaCl,初始pH 7.0.该菌株于25 ℃,150 r/min 振荡培养16 h后,褐藻胶裂解酶酶活可达157.32 U/ml,较优化前提高了1.59倍.Mg~(2+)、Ca~(2+)和Fe~(2+)对菌株产酶有一定的抑制作用.     

一株水产用益生枯草芽孢杆菌液体发酵初步研究

为解决工业化生产中枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)活菌数量低、成本高的问题,通过正交试验、单因素试验和100 L发酵罐中试,确定了枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)HJ02工业生产用的优化液体培养基和发酵工艺条件。最佳培养基配方为:葡萄糖10 g/L、玉米粉8 g/L、豆粕粉25 g/L、硫酸锰30.8 mg/L、硫酸镁5 g/L、磷酸二氢钠0.52 g/L、磷酸氢二钠2.33 g/L;最优发酵工艺条件为:培养温度30℃,初始pH 7.0;最佳接种菌龄是18 h。优化后培养基成本降低了50%以上,细菌浓度达到了7.19×109个/mL。     

一株刺参益生菌的发酵配方及其发酵条件优化

以健康刺参肠道的益生茵——枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)为研究对象,以豆粕、葡萄糖和氯化钠为基础发酵培养基,通过单因素和正交试验,确定该菌株适用于工业生产的最佳发酵培养基配方;通过单因素试验,确定最佳发酵条件;同时在生物反应器中进行扩大培养试验,得到其最佳种龄和发酵时间.试验确立该茵株的最佳培养基配方为:氯化钠10g/L,葡萄糖2.5g/L,豆粕20g/L;最佳发酵条件为:培养温度28℃,初始pH 7.5,转速170r/min,菌种接种量5％.以最佳发酵条件和培养基,在10L生物反应器中进行扩大培养试验,得到最佳种龄为24h、最佳发酵时间为32h,菌体细胞浓度最高达到8.5×109cfu/mL,芽孢生成率达到91％.研究结果为刺参微生态制剂的工业化生产提供基础数据,为海水养殖专用微生态制剂的开发提供参考.     

1株水产用益生枯草芽孢杆菌液体发酵初步研究

通过正交试验、单因素试验和100L发酵罐中试确定了枯草芽孢杆菌HJ02工业生产用的优化液体培养基和发酵工艺条件。最佳培养基配方为：葡萄糖10g/L、玉米粉8g／L、豆粕粉25g／L、硫酸锰30．8mg／L、硫酸镁5g/L、磷酸二氢钠0．52g/L、磷酸氢二钠2．33g/L;最优发酵工艺条件：培养温度30℃,初始pH值7．0,最佳接种的菌龄是18小时。     

一株水产用益生枯草芽孢杆菌液体发酵初步研究

通过正交实验、单因素实验和100L发酵罐中试确定了枯草芽孢杆菌HJ02工业生产用的优化液体培养基和发酵工艺条件。最佳培养基配方为:葡萄糖10g/L、玉米粉8g/L、豆粕粉25g/L、硫酸锰30.8mg/L、硫酸镁5g/L、磷酸二氢钠0.52g/L、磷酸氢二钠2.33g/L;最优发酵工艺条件:培养温度30℃,初始pH值7.0,最佳接种的菌龄是18h。     

来自鳗鲡的二株益生菌适宜培养基的研究

用正交试验法,通过研究培养基基础成分、主要添加成分和无机盐对养殖鳗鲡(Anguilla japonica)肠道益生菌枯草芽孢杆菌(A40209CDC4)和少动鞘氨醇单胞菌(A31009NA)的生长影响,确定了优化的培养基。菌株A31009NA的优化配方为:蛋白胨1.0%,牛肉膏0.1%,食盐0.5%,酵母膏0.5%,葡萄糖1.0%,硫酸铵0.05%,MgSO4.7H2O 0.1 g/L,CuSO4.5 H2O 0.15 mg/L,MnSO4.H2O 1.5 mg/L,CoCl.H2O 0.15 mg/L;A40209CDC4优化培养基配方为:蛋白胨1.0%,牛肉膏0.1%,食盐1.0%,酵母膏0.5%,硫酸铵0.05%,MgSO4.7 H2O 0.1 g/L,MnSO4.H2O 1.5 mg/L,CoCl.H2O 0.15 mg/L,CaCl20.02 g/L。优化培养基与普通营养肉汤(蛋白胨1.0%,牛肉膏0.3%,食盐0.5%)培养对照试验结果表明,优化培养基有效地提高了细菌产量。     

一株水产芽孢杆菌的鉴定及其培养基优化的研究

对从水产养殖环境中筛选出一株菌MM01进行了鉴定和培养条件优化研究。结果显示:此菌MM01能有效的降低养殖水水体中的氨氮和亚硝酸盐含量,经生理生化实验及16S rDNA测序鉴定其为枯草芽孢杆菌。单因素和正交实验结果显示:枯草芽孢杆菌MM01最佳发酵培养基配方为,玉米淀粉18 g/L、玉米浆12 g/L、NH4Cl6 g/L、MnSO4.H2O 0.2 g/L、KH2PO43 g/L、CaCl20.2 g/L、MgSO4.7H2O 0.2 g/L。     

一株产蛋白酶芽孢杆菌紫外诱变育种的初步研究

水产品加工废弃物容易造成环境污染,但其富含蛋白质,如果加以充分利用可以减少环境污染和提高经济效益。目前,抗氧化肽已经得到了广泛的应用,已经筛选了1株解淀粉芽孢杆菌Hy-7,以其发酵水产加工废弃物得到了较高的抗氧化肽产率。以此为出发菌,采用紫外线诱变的方法筛选出1株蛋白酶活力较高的菌株Hy-743,以鲅鱼加工后的废弃物为原料,接种该菌株进行发酵。该突变株较未经紫外线诱变的出发菌蛋白酶活力提高了40.1%,酶解物总抗氧化活性提高了10.2%。经遗传稳定性测定,该突变株在传代8次之后其遗传稳定性仍然良好。对菌株Hy-743进行响应面法优化发酵条件,得到最佳发酵条件为发酵温度30℃、发酵时间48 h、培养基初始p H6.6、菌龄26 h,接种量2%、料液比1.7 g/50 m L。筛选出的菌株酶活力较强、遗传稳定性好,可以用于发酵水产品及其加工废弃物制取抗氧化肽。     

一株海洋红酵母的鉴定及其培养基的优化

通过菌落形态、培养特征和生理生化特征的测定,初步确定海洋红酵母HN-3为红酵母属的胶红酵母。比较不同的碳源、氮源、酵母膏质量分数和海水盐度对该酵母生长的影响,优化其培养基。试验结果表明,最佳培养基为2%葡萄糖、1.5%蛋白胨、1%酵母膏,盐度30。在该培养条件下,酵母菌HN-3的产菌量达到4.80×107cfu/mL,比初始发酵条件下的产菌量(4.20×107cfu/mL)提高了14.3%。     

大鲵细胞与大鲵虹彩病毒的微载体规模化培养工艺及优化

利用Cytodex 3微载体悬浮培养系统规模化培养大鲵肌肉细胞(GSM)和大鲵虹彩病毒(GSIV),研究了微载体培养GSM细胞的形态和增殖特性,同时测定了病毒在培养系统中的增殖动态相关指标。结果显示,在Cytodex 3微载体培养系统中,将GSM细胞在贴壁期以转速30 r/min,每静置40 min搅拌2 min的方式间歇搅拌,10 h后贴壁率可达95%,培养基中最适血清浓度为10%,最适微载体浓度为2 g/L,最适细胞初始接种密度为1.2×10~5 cells/mL;增殖期以25 r/min的连续搅拌方式可以达到最佳的细胞生长效能。倒置显微镜与扫描电镜观察结果显示,GSM细胞呈长梭形,紧密贴附在Cytodex 3微载体上,生长良好。采用优化的工艺条件培养GSM细胞,以感染复数(MOI)为0.5的剂量接种GSIV至规模化培养的GSM细胞,48 h后GSM细胞出现典型的细胞病变效应,72 h病毒滴度达到最高TCID_(50)=10~(–8.50±0.20)/mL。本研究为大鲵虹彩病毒病疫苗的规模化生产工艺研究奠定了前期基础。     

雨生红球藻的优化培养研究

以MAV为基本培养基，分别研究了光照、氮、磷、铁、碳等对红球藻生长的影响，并用正交试验研究了光照、温度、接种密度对红球藻生长的影响。结果表明：红球藻生长所需适宜的氮、磷、铁、碳的体积质量分别为KNO3 0.1g/L,KH2PO4 0.02-0.04g/L,FeSO4 0.5mg/L,NaHCO3 0.2g/L。多因子正交试验结果表明，在光照强度为700 lx、培养温度30℃、接种密度为5000/mL时，生长最佳。     

产木聚糖酶菌株YS1069的产酶条件优化

为获得较高的木聚糖酶产量,采用单因素实验和响应面实验方法,筛选氮源、碳源、无机盐、接种量、装液量、Na2CO3、发酵温度、发酵时间多个单因素,对产木聚糖酶的芽孢杆菌YS1069的发酵培养基和发酵条件进行了优化.结果显示,豆饼粉25 g/L、麸皮40g/L、NaNO3 0.9 g/L、K2HPO43g/L、MgSO4·7H2O 0.6 g/L、接种量4％、装液量30 ml/250 ml(v/v)、Na2CO3添加量18 g/L、培养温度30℃、培养时间96 h时,酶活性达到最高.再通过Plackett-Burman设计对影响木聚糖酶产量的8个主要因素进行评价,确定Na2CO3浓度、麸皮浓度和MgSO4·7H2O浓度是影响产酶量的3个主要因素.利用中心组合设计及Design-Expert 8.05软件分析,获得了主要因素的最优条件,即Na2CO3浓度21.86g/L、麸皮浓度51.41 g/L、MgSO4·7H2O浓度0.59 g/L,实验最终酶活性比发酵优化前提高了5倍.     

枯草芽孢杆菌培养基配方优化的研究

枯草芽孢杆菌培养基的组分是由葡萄糖、蛋白胨、酵母膏、磷酸二氢钾、碳酸钙等5种原料构成,采用L1（4^5）正交表,将5种原料作为枯草芽孢杆菌培养有影响的因素,通过试验数理统计的直观和理论分析,对其配方进行优化：试验结果表明,当培养基的配方为无水葡萄糖3．50g／L、蛋白胨0．83g／L、酵母膏0．50g／L、磷酸二氢钾0．35g／L和碳酸钙0．25g／L,温度（34±2）℃时,培养16h即可达到生长峰值。由于枯草芽孢杆菌光学密度（optical density,OD）与活菌数量的关系：Y=0．5182x^2＋1．4462x＋1．9714（r=0．996343）,接种的枯草芽孢杆菌由1．9714×10^8cfu／mL提高到3．3124×10^8cfu／mL。优化的枯草芽孢杆菌培养基条件能有效促进枯草芽孢杆菌生长。